Η τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ) χρησιμοποιείται πλέον ευρέως στην μουσική παραγωγή και σύνθεση. Το 2020 διοργανώθηκε ο πρώτος ετήσιος διαγωνισμός τραγουδιού με τη χρήση ΤΝ, εμπνευσμένος από τη Γιουροβίζιον, προκειμένου να προάγει τις δυνατότητες χρήσης της ΤΝ στη δημιουργική διαδικασία της σύνθεσης. Νικητής για το 2022 ήταν ο Yaboi Hanoi, ένας Ταϊλανδός συνθέτης, ειδικός στη μουσική τεχνολογία, που χρησιμοποίησε δικούς του αλγορίθμους για να συνθέσει ένα κομμάτι στα πρότυπα της λαϊκής μουσικής της Ταϊλάνδης. Παρόλο που η δυνατότητα σύνθεσης κομματιών με ΤΝ στα πρότυπα της δυτικής μουσικής υπάρχει εδώ και μερικά χρόνια, η δημιουργία ενός μουσικού κομματιού που ξεφεύγει από αυτό το πλαίσιο παρέμενε πρόκληση και έπρεπε να περιμένει σημαντικές εξελίξεις στην υπολογιστική ισχύ. Πώς όμως οι αλγόριθμοι συνθέτουν μουσική;
Αλγοριθμική μουσική σύνθεση
Η λέξη αλγόριθμος χρησιμοποιείται για να περιγράψει μια σειρά από εντολές, οι οποίες υλοποιούν βήματα προκειμένου να επιτευχθεί ένας σκοπός. Μια τέτοια διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τη σύνθεση ενός κομματιού και εν γένει τη δημιουργία ενός έργου τέχνης. Επομένως, η αλγοριθμική μουσική σύνθεση είναι μια διαδικασία σύνθεσης μουσικής, όπου η δημιουργία μουσικών σημείων, μελωδιών και δομών γίνεται με τη βοήθεια αλγορίθμων και υπολογιστικών τεχνικών. Στις μέρες μας η τεχνική αυτή εκτελείται με τη χρήση λογισμικού, εφαρμογών και προγραμμάτων, τα οποία επιτρέπουν στο χρήστη να πειραματιστεί με διάφορες παραμέτρους της μουσικής, όπως τη χρονική δομή, τον ρυθμό, τον τόνο, τον ήχο και τα μουσικά είδη.
Ωστόσο για την αλγοριθμική μουσική σύνθεση δεν είναι απαραίτητοι οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Μάλιστα, η ιδέα της χρήσης αλγοριθμικής διαδικασίας για τη μουσική σύνθεση έχει τις ρίζες της, τουλάχιστον σε θεωρητικό επίπεδο, στην αρχαία Ελλάδα ενώ εντοπίζεται και στην κανονική μουσική του 15ου αιώνα. Άλλο ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το έργο Musikalisches Würfelspiel, (μουσικό ζάρι), του Μότσαρτ. Ο τελευταίος αντιστοίχισε μουσικά μοτίβα στους αριθμούς του ζαριού, τα οποία στη συνέχεια συνδύασε με τυχαίο τρόπο για να συνθέσει ένα έργο.
Οι αλγόριθμοι μπορούν να παράξουν ολοκληρωμένα κομμάτια μουσικής ή απλά να παρέχουν ιδέες και στοιχεία στο δημιουργό για περαιτέρω επεξεργασία και ανάπτυξη. Η αλγοριθμική μουσική σύνθεση έχει γίνει ιδιαίτερα δημοφιλής στο χώρο της ηλεκτρονικής και της πειραματικής μουσικής, καθώς επιτρέπει τη δημιουργία μοναδικών και αναπάντεχων ήχων και στοιχείων.
Η αλγοριθμική μουσική σύνθεση τροφοδοτεί τη δημιουργικότητα των μουσικών, καθώς τους επιτρέπει να εξερευνήσουν νέες ιδέες και να ανακαλύψουν νέους τρόπους έκφρασης. Επομένως αυτή η προσέγγιση δεν αντικαθιστά την ανθρώπινη δημιουργικότητα αλλά αποτελεί ένα ακόμη εργαλείο που μπορεί να ενισχύσει την δημιουργικότητα του καλλιτέχνη.
Μουσική από τεχνητή νοημοσύνη
Τα προγράμματα ΤΝ που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μουσικής λειτουργούν επίσης με τη χρήση αλγορίθμων. Αυτοί μπορούν να αναλύσουν μια μουσική σύνθεση και να την αναπαράξουν, ή ακόμα και να δημιουργήσουν μια ολοκληρωμένη μουσική σύνθεση. Οι προγραμματιστές εκπαιδεύουν τους αλγορίθμους συνδέοντάς τους με μια επιλεγμένη βάση δεδομένων με μουσικά κομμάτια. Ο υπολογιστής μπορεί να μάθει από τον τρόπο με τον οποίο έχει γραφεί η μουσική και να αντιγράψει αυτόν τον τρόπο δημιουργώντας δική του μουσική, με βάση τις προδιαγραφές ύφους, μουσικών οργάνων κ.λπ., που θέτει ο χρήστης. Επομένως, οι αλγόριθμοι δεν δημιουργούν τη μουσική από το μηδέν, αλλά βασίζονται σε υπάρχουσες μουσικές συνθέσεις, στίχους και μελωδίες που έχουν εισαχθεί στο σύστημα. Η ΤΝ μπορεί επίσης να τροποποιήσει ή να συνδυάσει διαφορετικά μουσικά κομμάτια, δημιουργώντας κάτι πλήρως νέο και μοναδικό.
Μια από τις προκλήσεις της χρήσης ΤΝ για τη δημιουργία μουσικής είναι η ανθρώπινη αντίληψη της μουσικής. Καθώς οι αλγόριθμοι δημιουργούν μουσική μέσω μαθηματικών συναρτήσεων, είναι σύνηθες να λείπει από τη μουσική που δημιουργείται ο ανθρώπινος παράγοντας της συναισθηματικής σύνδεσης. Παρόλα αυτά, πολλοί καλλιτέχνες και μουσικοί χρησιμοποιούν την τεχνολογία για να βοηθήσουν στη δημιουργία της μουσικής τους, να δημιουργήσουν πλήρως καινούργιους ήχους και να συνδυάσουν μουσικά είδη.
Οι εφαρμογές της ΤΝ στη μουσική δεν περιορίζονται μόνο στη σύνθεση αλλά πλέον είναι ένα σύνηθες εργαλείο για ένα μουσικό παραγωγό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της μουσικής παραγωγής (για παράδειγμα την επιλογή του βέλτιστου μοτίβου ενός μουσικού οργάνου για ένα κομμάτι), για τη δημιουργία και ταξινόμηση των μουσικών βιβλιοθηκών και την αναγνώριση και αντιγραφή μουσικών θεμάτων. Η τεχνολογία επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της εμπειρίας των ακροατών, παρέχοντας προσαρμοσμένους διαλόγους και λίστες αναπαραγωγής βασισμένες στις μουσικές προτιμήσεις του χρήστη.
Πολλοί μουσικοί ακόμα αμφισβητούν εάν η μουσική που δημιουργείται από την ΤΝ είναι πραγματικά «πρωτότυπη» και αληθινά δημιουργημένη από έναν δημιουργό, ή αν απλώς είναι άλλο ένα επίπεδο αυτοματισμού. Παρόλα αυτά, η τεχνολογία έχει εξελιχθεί τόσο πολύ, ώστε η ΤΝ μπορεί να γράψει μουσική σε διάφορα είδη, από την κλασική μουσική έως την ποπ και το ροκ. Παράλληλα, οι δυνατότητες αξιοποίησής της στη δημιουργία μουσικής συνεχώς αυξάνονται και βελτιώνονται. Το εύρος των ειδών που μπορούν να συνδυαστούν καθώς επίσης και ο βαθμός πρωτοτυπίας αυξάνονται καθώς αυξάνεται η υπολογιστική ισχύς και γίνεται εφικτή η επεξεργασία ολοένα μεγαλύτερου όγκου πληροφορίας.
Διευρύνοντας τις δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης
Ένας αλγόριθμος ΤΝ εκπαιδεύεται από τις πληροφορίες που περιέχονται στα μουσικά κομμάτια που αποτελούν τη βάση δεδομένων. Ο όγκος της πληροφορίας αυτής είναι εν γένει τεράστιος επομένως μέχρι πρόσφατα ήταν απαραίτητη η κωδικοποίηση της με τρόπο που περιόριζε τη μουσική σύνθεση μέσω ΤΝ μόνο στα πλαίσια της δυτικής μουσικής.
Κάθε νότα ενός μουσικού οργάνου περιέχει άπειρες συχνότητες, μια κύρια η οποία χαρακτηρίζει το τονικό ύψος (για το μεσαίο ντο στο πιάνο η συχνότητα αυτή είναι 261.63 Hz) και άπειρες άλλες, πολλαπλάσια της τονικής, σε διαφορετικές αναλογίες με τρόπο που χαρακτηρίζει το μουσικό όργανο. Η σύνθεση αυτών των αρμονικών, όπως ονομάζονται, ήχων παράγει το χαρακτηριστικό ηχόχρωμα του κάθε οργάνου. Ταυτόχρονα, στην εκτέλεση ενός μουσικού κομματιού κάθε νότα έχει συγκεκριμένη διάρκεια και δυναμική. Φυσικά ένας μουσικός δεν χρειάζεται να έχει πλήρη γνώση όλων αυτών των πληροφοριών. Με το σύστημα της μουσικής γραφής, το οποίο έχει τις ρίζες του στο μεσαίωνα και οδηγήθηκε στη σημερινή του μορφή κατά την περίοδο του Μπαρόκ οι μουσικές νότες απλώς καθοδηγούν το μουσικό πώς να αναπαράγει αυτό τον ήχο χωρίς να χρειάζεται να γνωρίζει τις λεπτομέρειες που χαρακτηρίζουν το ηχόχρωμα. Καταρχήν, ένα μουσικό κομμάτι γραμμένο σε ένα πεντάγραμμο μπορεί να αναπαραχθεί από οποιοδήποτε μουσικό γνωρίζει μουσική ανάγνωση, ανεξαρτήτως του μουσικού οργάνου στο οποίο θα εκτελεστεί. Ταυτόχρονα, με αυτή την κωδικοποίηση μπορούμε να εντοπίσουμε μοτίβα στα μουσικά κομμάτια, κάτι που συχνά γίνεται στα πλαίσια της μουσικής ανάλυσης, εφαρμόζοντας τους κανόνες της θεωρίας της μουσικής. Με αυτό τον κωδικοποιημένο τρόπο μπορούμε να εισάγουμε με συγκεκριμένο συμβολικό τρόπο τα μουσικά κομμάτια σε αλγορίθμους μηχανικής μάθησης. Οι τελευταίοι μπορούν να εντοπισουν τα μοτίβα και στη συνέχεια να μιμηθούν/μάθουν την τεχνοτροπία διαφορετικών ειδών μουσικής και να παράγουν νέα κομμάτια.
Ωστόσο, η κωδικοποίηση που βασίζεται σε αυτό το σύστημα μουσικής γραφής δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για είδη που δεν ακολουθούν τις συμβάσεις της δυτικής μουσικής, όπως για παράδειγμα οι λαϊκές ή κλασικές μουσικές κάποιων χωρών. Επομένως μέχρι πρόσφατα η ΤΝ μπορούσε να εκπαιδευτεί για συγκεκριμένα είδη δυτικής μουσικής. Με την ραγδαία ανάπτυξη, όμως, της υπολογιστικής ισχύος, μπορούμε πλέον να εισάγουμε απευθείας ολόκληρες μελωδίες ή μουσικά κομμάτια σε αλγορίθμους. Μπορούμε για παράδειγμα από μια κανονική ηχογράφηση να εξάγουμε κάποια βασικά χαρακτηριστικά με τη βοήθεια αλγορίθμων, χωρίς να χρειάζεται να μεταφράσουμε τις μελωδίες στο σύστημα γραφής της δυτικής μουσικής και στη συνέχεια να αναπαράγουμε τη μελωδία με τα χαρακτηριστικά ενός άλλου οργάνου. Το αποτέλεσμα δεν χρειάζεται καν να είναι συγκεκριμένο όργανο, αλλά συνδυάζοντας χαρακτηριστικά από διάφορα όργανα και ήχους μπορούμε να αναπαράγουμε μια μελωδία με τρόπο που να μη θυμίζει κανένα όργανο, παράγοντας κάτι εντελώς μοναδικό. Με αυτό τον τρόπο οι δυνατότητες μουσικής σύνθεσης από πακέτα, όπως το MusicLM της Google κ.α., γίνονται πρακτικά απεριόριστες.
Βέβαια, θα πρέπει να τονιστεί ότι για την ώρα η ποιότητα των κομματιών που συντίθεται από τέτοια προγράμματα δεν τα καθιστά έτοιμα για δημοσίευση και ακόμη η τεχνική χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με την ανθρώπινη δημιουργία. Ωστόσο θεωρείται πολύ πιθανό σύντομα η μηχανική μάθηση να μπορεί να παράγει έτοιμα μουσικά κομμάτια, κατάλληλα για κυκλοφορία και ακρόαση.
Ποιες θα είναι άραγε οι επιπτώσεις μιας τέτοιας εξέλιξης για τους μουσικούς; Θα αντικαταστήσει η ΤΝ τους ανθρώπους ή θα περιορίσει το ρόλο τους; Παρόλο που υπάρχουν ανησυχίες, αξίζει να σημειωθεί ότι κάθε τεχνολογική εξέλιξη από τα τέλη του 19ου αιώνα, όπως οι συσκευές ηχογράφησης και αναπαραγωγής μουσικής, τα συνθεσάιζερ και οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές αντιμετωπίστηκαν με σκεπτικισμό. Ωστόσο οι αλλαγές που έφεραν δεν περιόρισαν τη σημασία του εκτελεστή και του συνθέτη, αντιθέτως διεύρυναν τους ορίζοντες και την επίδραση της μουσικής. Σύμφωνα με πολλούς δημιουργούς που χρησιμοποιούν τα εργαλεία ΤΝ, είναι σημαντικό να ξεκινήσει ένας διάλογος για τις πρόσφατες εξελίξεις και τις δυνατότητές τους, ώστε αυτές να αντιμετωπιστούν με κριτικό πνεύμα.
Πηγές
https://ccrma.stanford.edu/~blackrse/algorithm.html
https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/if-ai-starts-making-music-on-its-own-what-happens-to-musicians/
